Баллистический желатин

Баллистический желатин - это тестирующая среда, предназначенная для моделирования эффектов пулевых ран в мышечной ткани животных. Он был разработан и улучшен Мартином Факлером и другими в области баллистики ране . Он откалиброван в соответствии с мышцами свиньи, которая баллистически похожа на мышечную ткань человека. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

является раствором желатинового Баллистический желатин традиционно порошка в воде. Баллистический желатин внимательно имитирует плотность и вязкость ткани человека и животных мышечной и используется в качестве стандартизированной среды для проверки терминальных характеристик огнестрельного оружия боеприпасов . В то время как баллистический желатин не моделирует прочность на растяжение мышц или структуры тела, такие как кожа и кости, он работает довольно хорошо, как приближение ткани и обеспечивает аналогичные характеристики для большинства баллистических испытаний; Тем не менее, его полезность как модель для очень низких скоростных снарядов может быть ограничена. Баллистический желатин используется, а не фактическая мышечная ткань из -за способности тщательно контролировать свойства желатина, что обеспечивает последовательное и надежное сравнение терминальной баллистики .

История

ФБР представило свой собственный протокол тестирования в декабре 1988 года в ответ на перестрелку в Майами 1986 года , и он быстро стал популярным среди правоохранительных органов США.

Подготовка

Желатиновая формула

Наиболее часто используемая формула-10% баллистический желатин в стиле ФБР, который готовится путем растворения одной части 250 в девять цветущего желатина частей теплой воды (по массе), смешивая воду во время наличия в порошковый желатин. Он охлажден до 4 ° C (39 ° F). ^{[ Цитация необходима ]} Старая формула НАТО определяет 20% раствор, охлажденного до 10 ° C (50 ° F), но это решение стоит дороже, так как он использует в два раза больше желатина.

В любом случае, исследовательская статья 1988 года Мартина Факлера рекомендует, чтобы вода не была нагрета выше 40 ° C (104 ° F), так как это может вызвать значительное изменение баллистических характеристик. ^{[ 4 ]} Тем не менее, этот результат, по -видимому, не воспроизводится в более позднем исследовании. ^{[ 5 ]}

Калибровка

Чтобы обеспечить точные результаты, непосредственно перед использованием, желатиновый блок откалибруется путем запуска стандартного стали Bb .177 Caliber (4,5 мм) от воздушного пистолета над хронографом оружия в желатин и измеренная глубина проникновения. В то время как точные методы калибровки немного различаются, метод калибровки, используемый Национальным отделом огнестрельного оружия Службы иммиграции и натурализации Соединенных Штатов , является довольно типичным. Это требует скорости 183 ± 3 м/с (600 ± 10 футов/с) и проникновение BB между 8,3 и 9,5 см (3,3–3,7 дюйма). ^{[ 6 ]}

В своей книге проникновение пули , эксперт по баллистике Дункан Макферсон описывает метод, который можно использовать для компенсации баллистического желатина, который дает проникновение BB, которое отключено на несколько сантиметров (до двух дюймов) в любом направлении. Рис. 5-2 МакФерсона, коррекция изменения скорости к измеренной глубине проникновения BB может использоваться для поправки к глубине проникновения BB, когда измеренная скорость BB находится в пределах ± 10 м/с 180 м/с. Этот метод также может быть использован для компенсации ошибки в рамках допустимой допуска и нормализации результатов различных тестов, поскольку является стандартной практикой для записи точной глубины калибровки проникновения BB. ^{[ 7 ]}

Синтетическая альтернатива

Баллистические гели, изготовленные из натурального желатина, как правило, ясные желто-коричневые цвета и, как правило, не используются. Более дорогие синтетические заменители спроектированы для моделирования баллистических свойств натурального желатина, в то время как изначально были бесцветными и чистыми. Некоторые синтетические гели также можно повторно, так как они могут быть расплавлены и реформированы, не влияя на баллистические свойства гелей. ^{[ Цитация необходима ]}

Синтетическая формула

Синтетические баллистические гели, как правило, изготовлены из масла и полимера вместо желатина и воды, чаще всего используется белое минеральное масло и смесь стирола, используемые полимеры включают в себя:

стирол-бутадиен-стирол полимеры;
стирол изопрен-стирол полимеры;
стирол-этилен-бутилентирол полимеры;
стирол-этиленпропиленовые полимеры;
Стирол-этиленабилиленовые полимеры;
стирол-бутадиенские полимеры; и
Стирол-изопрен полимеры.

Гель обычно включает в себя от 12% до 22% по весу полимера, но это зависит от того, какие полимеры используются.

Температура нагрева варьируется в зависимости от того, какой полимер и масло используется, но никогда не должны превышать 275 ° F (135 ° C).

Полимер и раствор масла чрезвычайно чувствительны к влаге - когда влага вступает в контакт с раствором, пузырьки образуются при нагреве.

Полимер не должен быть добавлен в нагревание масла, как желатин, к воде; Полимер и масло следует смешать, когда тепло не присутствует.

Время зажигания рекомендуется после смешивания полимера и масла, чтобы предотвратить образование пузырьков при нагревании. Эти «время жизни» могут увеличиться до 12 часов, если воздух превышает около 60 ° F, или, по крайней мере, 24 часа, если воздух находится при более прохладной температуре.

Эти открытия были сделаны Дэррилом Д. Амиком. ^{[ 8 ]}

Использование

Поскольку баллистический желатин достаточно хорошо имитирует свойства мышечной ткани, ^{[ 9 ]} Это предпочтительная среда (над реальными трупами свиньи) для сравнения терминальных характеристик различных расширяющихся боеприпасов, таких как пули с пустыми точками и мягкой точкой . Эти пули используют гидравлическое давление ткани или желатина для расширения в диаметре, ограничивая проникновение и увеличивая повреждение ткани на их пути. В то время как Гаагская конвенция ограничивает использование таких боеприпасов в войне, оно обычно используется полицией и гражданскими лицами в оборонительном оружии , а также полицейские снайперы и команды по заложникам, где требуется быстро уменьшить побочный ущерб .

Пули, предназначенные для охоты, также обычно тестируются в баллистическом желатине. Например , пуля, предназначенная для использования небольшими паразитами , такими как Prairie Dogs , должна очень быстро расширяться, чтобы оказать влияние, прежде чем она выходит из цели, и должна работать с более высокими скоростями из -за использования более легких пуль в картриджах . Такая же быстро расширяющаяся пуля, используемая для прерийных собак, будет считаться бесчеловечной для использования на животных средних игровых животных, таких как белохвост , где необходимо более глубокое проникновение для достижения жизненно важных органов и обеспечения быстрого убийства.

На телевидении команда Mythbusters иногда использовала баллистический гель, чтобы помочь в разрушении мифов, но не обязательно включаю в себя пули, в том числе миф о взрывающихся имплантатах , Deadly Card -бросок и обезболивание потолочного вентилятора . Иногда они помещали настоящие кости (от людей или свиней) или синтетические кости в геле, чтобы моделировать разрывы кости.

Также известно, что американская телевизионная программа, созданная в огне , использует баллистический желатин, часто создавая целые человеческие туловища и головы в комплекте с моделируемыми костями, кровью, органами и кишечником, которые брошены внутри геля. Затем на гелевом туловище проходит различное оружие, чтобы моделировать и записать разрушительные последствия, которые оружие окажет на реальное человеческое тело.

Смотрите также

Терминальная баллистика

Ссылки

^ Fackler, Мартин L Влияние стрелкового оружия на человеческое тело, архивное 2012-02-18 на машине Wayback . Леттерманский институт исследований, Калифорния.
^ Massad Ayoob (май/июнь 2005 г.) Журнал Backwoods Home. Раненная баллистика, баллистическая травма, остановка энергии, огнестрельные ранения . FirearmStactical.com. Получено на 2012-08-14.
^ Выберите свои боеприпасы ... Полицейский стиль : «Это привело к мастерской ФБР раны 1988 года в Квантико, штат Вирджиния. Среди присутствующих были доктор Мартин Факлер, глава отдела исследований раневой баллистики для медицинского обучения армии США, Институт Леттермана Получил улучшенную модель баллистического желатина, которую он научно коррелировал с мышечной тканью, которая, в свою очередь, сопоставимо с мышечной тканью. По крайней мере, двенадцать дюймов в его баллистический желатин ".
^ Fackler ML, Malinowski JA (1988). «Желатин боеприпасов для баллистических исследований. Удовлетворительный эффект избыточного тепла, используемого при подготовке желатина». Am J Forensic Med Pathol . 9 (3): 218–19. doi : 10.1097/00000433-198809000-00008 . PMID 3177350 . S2CID 12266221 .
^ Юссила Дж. (10 мая 2004 г.). «Подготовка баллистического желатина - обзор и предложение для стандартного метода». Forensic Science International . 141 (2–3): 91–98. doi : 10.1016/j.forsciint.2003.11.036 . PMID 15062946 .
^ «Ins Национальный подразделение огнестрельного оружия Баллистическое Желатиновое протокол» . Огнестрельное оружие Тактический институт . 1 сентября 1998 года. Архивировано с оригинала 23 января 2013 года.
^ MacPherson, Duncan (1994). Проникновение пули: моделирование динамики и неспособность к травме раны . Эль Сегундо, Калифорния: баллистические публикации. ISBN 0-9643577-0-4 .
^ «Гель -композиции как моделирующие мышечные ткани и связанные статьи и методы» .
^ Бриз, J.; Hunt, N.; Гибб, я.; Джеймс, Г.; Hepper, A.; Clasper, J. (2013). «Экспериментальное проникновение фрагментов, имитирующих снаряды в свиновые ткани по сравнению с симулянтами». Журнал судебной и юридической медицины . 20 (4): 296–299. doi : 10.1016/j.jflm.2012.12.007 . ISSN 1752-928x . PMID 23622477 .

Дальнейшее чтение

Fackler ML, Malinowski JA. (Сентябрь 1988 г.). «Желатин боеприпасов для баллистических исследований. Удовлетворительный эффект избыточного тепла, используемого при подготовке желатина». Am J Forensic Med Pathol . 9 (3): 218–9. doi : 10.1097/00000433-198809000-00008 . PMID 3177350 . S2CID 12266221 .
Проведение пули на проверку , Office.com
«Отчет Института нелетальных защитных технологий: баллистический желатин» (PDF) . Penn State Applied Research Laboratory. Февраль 2004 г.

[1] Fackler, Мартин L Влияние стрелкового оружия на человеческое тело, архивное 2012-02-18 на машине Wayback . Леттерманский институт исследований, Калифорния.

[2] Massad Ayoob (май/июнь 2005 г.) Журнал Backwoods Home. Раненная баллистика, баллистическая травма, остановка энергии, огнестрельные ранения . FirearmStactical.com. Получено на 2012-08-14.

[3] Выберите свои боеприпасы ... Полицейский стиль : «Это привело к мастерской ФБР раны 1988 года в Квантико, штат Вирджиния. Среди присутствующих были доктор Мартин Факлер, глава отдела исследований раневой баллистики для медицинского обучения армии США, Институт Леттермана Получил улучшенную модель баллистического желатина, которую он научно коррелировал с мышечной тканью, которая, в свою очередь, сопоставимо с мышечной тканью. По крайней мере, двенадцать дюймов в его баллистический желатин ".

[4] Fackler ML, Malinowski JA (1988). «Желатин боеприпасов для баллистических исследований. Удовлетворительный эффект избыточного тепла, используемого при подготовке желатина». Am J Forensic Med Pathol . 9 (3): 218–19. doi : 10.1097/00000433-198809000-00008 . PMID 3177350 . S2CID 12266221 .

[5] Юссила Дж. (10 мая 2004 г.). «Подготовка баллистического желатина - обзор и предложение для стандартного метода». Forensic Science International . 141 (2–3): 91–98. doi : 10.1016/j.forsciint.2003.11.036 . PMID 15062946 .

[6] «Ins Национальный подразделение огнестрельного оружия Баллистическое Желатиновое протокол» . Огнестрельное оружие Тактический институт . 1 сентября 1998 года. Архивировано с оригинала 23 января 2013 года.

[7] MacPherson, Duncan (1994). Проникновение пули: моделирование динамики и неспособность к травме раны . Эль Сегундо, Калифорния: баллистические публикации. ISBN 0-9643577-0-4 .

[8] «Гель -композиции как моделирующие мышечные ткани и связанные статьи и методы» .

[BreezeHunt2013-9] Бриз, J.; Hunt, N.; Гибб, я.; Джеймс, Г.; Hepper, A.; Clasper, J. (2013). «Экспериментальное проникновение фрагментов, имитирующих снаряды в свиновые ткани по сравнению с симулянтами». Журнал судебной и юридической медицины . 20 (4): 296–299. doi : 10.1016/j.jflm.2012.12.007 . ISSN 1752-928x . PMID 23622477 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]